完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>
標(biāo)簽 > 氣體傳感器
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理,通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理,通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置!氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類,盡管這種歸類不一定科學(xué)。
常見(jiàn)的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器,催化燃燒氣體傳感器,半導(dǎo)體氣體傳感器,紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同,性能、使用方法、適用氣體、適用場(chǎng)合也不盡相同。今天,儀控君就為大家羅列一下常見(jiàn)的氣體傳感器種類,希望能對(duì)大家有所幫助。
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理,通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置!氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類,盡管這種歸類不一定科學(xué)。
常見(jiàn)的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器,催化燃燒氣體傳感器,半導(dǎo)體氣體傳感器,紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同,性能、使用方法、適用氣體、適用場(chǎng)合也不盡相同。今天,儀控君就為大家羅列一下常見(jiàn)的氣體傳感器種類,希望能對(duì)大家有所幫助。
常見(jiàn)的氣體傳感器原理
電化學(xué)氣體傳感器
相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體,比如硫化氫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等,都有電化學(xué)活性,可以被電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng),可以分辨氣體成份、檢測(cè)氣體濃度。電化學(xué)傳感器正是基于這種原理。
電化學(xué)傳感器擁有很多子類:
原電池型氣體傳感器
這種傳感器也被稱為加伏尼電池型氣體傳感器,或燃料電池型氣體傳感器、自發(fā)電池型氣體傳感器。他們?cè)砼c我們?nèi)粘J褂玫母呻姵叵嗤?,只不過(guò)電池碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例,氧陰極被還原,電子電流表流到陽(yáng)極,那里鉛金屬被氧化。因此電流大小與氧氣濃度直接相關(guān)。這種傳感器可以有效檢測(cè)氧氣、二氧化硫、氯氣等氣體。
恒定電位電解池型氣體傳感器
這種傳感器用于檢測(cè)還原性氣體非常有效,它原理與原電池型傳感器不一樣,電化學(xué)反應(yīng)是電流強(qiáng)制下發(fā)生,是一種真正庫(kù)侖分析傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功用于一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼等氣體檢測(cè)之中,是目前有毒有害氣體檢測(cè)主流傳感器。
注:庫(kù)侖分析是指根據(jù)電解過(guò)程中消耗的電量,由法拉第定律來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)含量的方法。
濃差電池型氣體傳感器
這種傳感器具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè),會(huì)自發(fā)形成濃差電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)的大小與氣體的濃度有關(guān),這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳檢測(cè)儀。
極限電流型氣體傳感器
這是一種測(cè)量氧氣濃度的傳感器,工作原理是基于穩(wěn)定氧化鋅固體電解質(zhì)的氧泵作用,通過(guò)氣體擴(kuò)散控制供給陰極的氧而得到極限電流。這種傳感器目前主要用于鍋爐的燃燒控制、鋼水中氧氣濃度檢測(cè),以及汽車的氧氣檢測(cè)。
半導(dǎo)體式氣體傳感器
半導(dǎo)體式氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反映,導(dǎo)致敏感元件阻值變化:
氧氣等具有負(fù)離子吸附傾向的氣體,被成為氧化型氣體——電子接收型氣體;
氫、碳氧化合物、醇類等具有正離子吸附傾向的氣體,被稱為還原型氣體——電子供給型氣體。
當(dāng)氧化(還原)型氣體吸附到N(P)型半導(dǎo)體上,半導(dǎo)體的載流子減少(增多),電阻率上升(下降);吸附到P(N)型半導(dǎo)體上,半導(dǎo)體的載流子增多(減少),電阻率下降(上升)。(可以看出氧化和還原型半導(dǎo)體是截然相反的)因此從這些性質(zhì)可以有效的檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的氣體。
半導(dǎo)體式氣體傳感器可以有效用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體檢測(cè)。尤其是,這種傳感器成本低廉,可以同時(shí)滿足工業(yè)與民用的需求。
缺點(diǎn):穩(wěn)定性較差,受環(huán)境影響較大,不宜應(yīng)用于計(jì)量準(zhǔn)確要求場(chǎng)所。
催化燃燒式氣體傳感器
這種傳感器實(shí)際上是基于鉑電阻溫度傳感器的一種氣體傳感器,即在鉑電阻表面制備耐高溫催化劑層,在一定溫度下,可燃?xì)怏w在表面催化燃燒,因此鉑電阻溫度升高,導(dǎo)致電阻的阻值變化。
由于催化燃燒式氣體傳感器鉑電阻外通常由多孔陶瓷構(gòu)成陶瓷珠包裹,因此這種傳感器通常也被成為催化珠氣體傳感器。理論上這種傳感器可以檢測(cè)所有可以燃燒的氣體,但實(shí)際應(yīng)用中有很多例外。這種傳感器通常可以用于檢測(cè)空氣中的甲烷、LPG、丙酮等可燃?xì)怏w。
基于鉑電阻優(yōu)良的溫度特性,這種傳感器具有計(jì)量準(zhǔn)確,響應(yīng)快速。傳感器輸出與環(huán)境爆炸危險(xiǎn)直接相關(guān),安全檢測(cè)領(lǐng)域是一類主導(dǎo)位傳感器。
缺點(diǎn)是需要在充足的氧氣環(huán)境中工作(畢竟需要燃燒);暗火工作,有引燃爆炸危險(xiǎn);大部分元素有機(jī)蒸汽對(duì)傳感器都有中毒作用;由于催化劑不斷消耗,零點(diǎn)和量程會(huì)發(fā)生漂移,需要頻繁的標(biāo)定和調(diào)節(jié)。
光離子化氣體傳感器
通常被稱為PID,即Photoionization Detector的縮寫(儀控君在此特別提示,此PID不是比例微分積分)。這是一種具有極高靈敏度,用途廣泛的檢測(cè)器,可以檢測(cè)從10ppb到較高濃度的10000ppm的揮發(fā)性有機(jī)物和其他有毒氣體。許多有害物質(zhì)都含有揮發(fā)性有機(jī)化合物,PID對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物靈敏度很高。
PID使用了一個(gè)紫外光源,通過(guò)離子化,即將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子,檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷,并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量。當(dāng)被測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí),氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子,氣體離子在檢測(cè)器的電極上被測(cè)出,根據(jù)電極產(chǎn)生的電位檢測(cè)出氣體濃度,檢測(cè)后,離子很快又與電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體分子。
PID可檢測(cè)芳香烴類、酮類、醛類、氯代烴類、胺及胺類化合物和不飽和烴類。
紅外氣體傳感器
這種傳感器利用氣體對(duì)特定頻率的紅外光譜的吸收作用制成。紅外光從發(fā)射端射向接收端,當(dāng)有氣體時(shí),對(duì)紅外光產(chǎn)生吸收,接收到的紅外光就會(huì)減少,從而檢測(cè)出氣體含量。目前較先進(jìn)的紅外式采用雙波長(zhǎng)、雙接收器,使檢測(cè)更準(zhǔn)確、可靠。
它的優(yōu)點(diǎn)是:選擇性好,只檢測(cè)特定波長(zhǎng)的氣體,可以根據(jù)氣體定制;采用光學(xué)檢測(cè)方式,不易受有害氣體的影響而中毒、老化;響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好;利用物理特性,沒(méi)有化學(xué)反應(yīng),防爆性好;信噪比高,抗干擾能力強(qiáng);使用壽命長(zhǎng);測(cè)量精度高。
缺點(diǎn)是:測(cè)量范圍窄,只能檢測(cè)(c1。c5)的碳?xì)浠衔?;怕灰塵、潮濕,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要好,需要定期對(duì)反射鏡面上的灰塵進(jìn)行清潔維護(hù);現(xiàn)場(chǎng)有氣流時(shí)無(wú)法檢測(cè);價(jià)格較高。
固體電解質(zhì)氣體傳感器
固體電解質(zhì)氣體傳感器是指以固體電解質(zhì)作為傳感材料的氣體傳感器,常用的固體電解質(zhì)主要包括:穩(wěn)定氧化鋯、鈉離子快導(dǎo)體、質(zhì)子導(dǎo)體以及一些低價(jià)金屬的鹵化物等。固體電解質(zhì)氣體傳感器按照檢測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)可分為平衡電位型、混成電位型、限制電流型和短路電流型等。
這種傳感器介于半導(dǎo)體氣體傳感器和電化學(xué)氣體傳感器之間,選擇性、靈敏度高于半導(dǎo)體氣體傳感器,壽命長(zhǎng)于電化學(xué)氣體傳感器,因此得到廣泛應(yīng)用。這種傳感器的不足之處是響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
超聲波氣體探測(cè)器
這種氣體探測(cè)器比較特殊,其原理是當(dāng)氣體通過(guò)很小的泄漏孔從高壓端向低壓端泄漏時(shí),就會(huì)形成湍流,產(chǎn)生振動(dòng)。典型的湍流氣流會(huì)在差壓高于0.2MPa時(shí)變成因素,超過(guò)0.2MPa就會(huì)產(chǎn)生超聲波。湍流分子互相碰撞產(chǎn)生熱能和振動(dòng)。熱能快速分散,但振動(dòng)會(huì)被傳送到相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。超聲波探測(cè)器就是通過(guò)接收超聲波判斷是否有空氣泄漏。
這類探測(cè)器通常勇于石油和天然氣平臺(tái)、發(fā)電廠燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)以及其它戶外管道。
磁氧分析儀
這種氣體分析儀是基于氧氣的磁化率遠(yuǎn)大于其他氣體磁化率這一物理現(xiàn)象,測(cè)量混合氣體中氧氣喊來(lái)那個(gè)的一種物理氣體分析設(shè)備。這種設(shè)備適合自動(dòng)檢測(cè)各種工業(yè)氣體中的氧氣含量。這類設(shè)備只能用于氧氣檢測(cè),選擇性極好。
超詳細(xì)的氣體傳感器定義、結(jié)構(gòu)、分類及作用解讀
氣體傳感器是氣體檢測(cè)系統(tǒng)的核心,通常安裝在探測(cè)頭內(nèi)。從本質(zhì)上講,氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣...
通過(guò)石墨烯材料氣體的檢測(cè)主要是基于在感測(cè)物質(zhì)的吸附其電導(dǎo)變化。氣態(tài)吸附物具有不同的組成和結(jié)構(gòu)與石墨烯在不同的模式進(jìn)行交互。惰性閉孔吸附像水不誘導(dǎo)石墨烯檢...
常見(jiàn)的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器,催化燃燒氣體傳感器,半導(dǎo)體氣體傳感器,紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同,性能、使用方法、適用氣...
據(jù)了解,由于傳感器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、高效,采用了超材料,可省去NDIR氣體傳感器中的一個(gè)主要成本因素:介質(zhì)濾波器,同時(shí),還可減小設(shè)備的尺寸以及能量消耗?;?..
煙霧傳感器用于檢測(cè)環(huán)境是否有煙霧和煙霧的濃度,例如檢測(cè)起火時(shí)的濃煙。煙霧探頭碰到煙霧或某些特定的氣體,煙霧探頭內(nèi)部阻值發(fā)生變化,產(chǎn)生一個(gè)模擬值,從而對(duì)其...
各類氣體傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及參數(shù)
氣體傳感器是氣體檢測(cè)系統(tǒng)的核心,通常安裝在探測(cè)頭內(nèi)。從本質(zhì)上講,氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。
所謂氣體傳感器,是指用于探測(cè)在一定區(qū)域范圍內(nèi)是否存在特定氣體和/或能連續(xù)測(cè)量氣體成分濃度的傳感器。在煤礦、石油、化工、市政、醫(yī)療、交通運(yùn)輸、家庭等安全防...
2017-02-14 標(biāo)簽:氣體傳感器 2.1萬(wàn) 1
氣體傳感器的研究涉及面廣、難度大,屬于多學(xué)科交叉的研究?jī)?nèi)容。要切實(shí)提高傳感器各方面的性能指標(biāo)需要多學(xué)科、多領(lǐng)域研究工作者的協(xié)同合作。
紅外光學(xué)原理的氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性,利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系(朗伯-比爾Lambert-Beer定律)鑒別氣體組分...
氣體傳感器簡(jiǎn)述及有毒有害氣體監(jiān)測(cè)立即下載
類別:傳感與控制 2017-09-14 標(biāo)簽:mcu氣體傳感器信號(hào)調(diào)理
傳感器的五感:第一部分:嗅覺(jué)、味覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)立即下載
類別:傳感與控制 2017-05-27 標(biāo)簽:傳感器物聯(lián)網(wǎng)氣體傳感器
MQ-138氣體傳感器應(yīng)用規(guī)格立即下載
類別:電子元器件應(yīng)用 2017-09-20 標(biāo)簽:氣體傳感器mq-138
圖像傳感器由于制程技術(shù)差異可區(qū)分為兩大類:CCD傳感器以及CMOS傳感器。其中,CCD傳感器主要材質(zhì)為矽晶半導(dǎo)體,基本原理是透過(guò)光電效應(yīng)將光線能量轉(zhuǎn)換成...
電化學(xué)氣體傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理是什么?有哪些測(cè)量方法?
電化學(xué)式氣體傳感器,主要利用兩個(gè)電極間的化學(xué)電位差,一個(gè)在氣體中測(cè)量氣體濃度,另一個(gè)是固定的參比電極。電化學(xué)式傳感器采用恒電位電解方式和伽伐尼電池方式工...
基于靜電紡絲技術(shù)的SMO氣體傳感器研究進(jìn)展綜述
在各種氣體傳感器技術(shù)中,基于靜電紡絲技術(shù)的半導(dǎo)體金屬氧化物(SMO)氣體傳感器因其靈敏度高、響應(yīng)速度快、成本低、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好而備注關(guān)注,已成為用于檢測(cè)空...
紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器的原理是什么?有什么應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)?
紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器用一個(gè)廣譜的光源作為紅外傳感器的光源,光線穿過(guò)光路中的被測(cè)氣體,透過(guò)窄帶濾波片,到達(dá)紅外探測(cè)器。其工作原理是基于不同氣體分 子的近...
2018-07-16 標(biāo)簽:氣體傳感器光學(xué)傳感器紅外傳感器 2.4萬(wàn) 0
氣體傳感器是氣體檢測(cè)系統(tǒng)的核心,通常安裝在探測(cè)頭內(nèi)。從本質(zhì)上講,氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣...
氣體傳感器主要供應(yīng)商有哪些_氣體傳感器市場(chǎng)格局分析
氣體傳感器生產(chǎn)企業(yè)主要集中在英日德美和中國(guó)。氣體傳感器相關(guān)企業(yè)有英國(guó)城市技術(shù)公司(City)、日本Figaro、英國(guó)Alphasense、煒盛科技等。
漢威科技物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)核心:傳感器,以傳感器應(yīng)用為核心的橫向拓展
在智慧市政領(lǐng)域,漢威科技先后收購(gòu)了基于地理信息技術(shù)(GIS)平臺(tái)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的綜合運(yùn)營(yíng)商沈陽(yáng)金建數(shù)字城市軟件有限公司和廣東龍泉科技有限公司,以及數(shù)據(jù)采集...
2018-09-12 標(biāo)簽:物聯(lián)網(wǎng)氣體傳感器生態(tài)系統(tǒng) 1.4萬(wàn) 0
檢測(cè)氣體的濃度依賴于氣體檢測(cè)變送器,傳感器是其核心部分,按照檢測(cè)原理的不同,主要分為金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器、催化燃燒式傳感器、定電位電解式氣體傳感器、...
隨著人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重視和技術(shù)的發(fā)展,室內(nèi)污染防治措施日趨增多。主要有吸附凈化、紫外線消毒、化學(xué)消毒、光催化氧化、空氣負(fù)離子技術(shù)、生物凈化、植物凈化...
2018-07-18 標(biāo)簽:氣體傳感器 1.1萬(wàn) 0
編輯推薦廠商產(chǎn)品技術(shù)軟件/工具OS/語(yǔ)言教程專題
電機(jī)控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動(dòng)駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
無(wú)刷電機(jī) | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
直流電機(jī) | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯(lián)網(wǎng) | NXP | 賽靈思 |
步進(jìn)電機(jī) | SPWM | 充電樁 | IPM | 機(jī)器視覺(jué) | 無(wú)人機(jī) | 三菱電機(jī) | ST |
伺服電機(jī) | SVPWM | 光伏發(fā)電 | UPS | AR | 智能電網(wǎng) | 國(guó)民技術(shù) | Microchip |
Arduino | BeagleBone | 樹(shù)莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |